하천공학(하천생태계)

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 하천의 이해

1. 하천의 정의

2. 하천의 기능과 내용

3. 하천의 공간적 구조

Ⅲ. 하천 생태계

1. 하천식생의 이해

2. 하천생태계의 특성

3. 하천의 공간적 구조에 따른 생물적 구조

Ⅳ.하천 정비와 하천생태계

1. 국내 하천환경 정비사업

2. 외국의 하천환경 정비사업

3. 하천정비에 따른 하천생태계의 영향

Ⅴ. 결 론

본문내용

되어 왔다. 특히 1989년에 이르러 NRA(National Rivers Authority)가 설립되자 NRA의 8개 Region 주도하에 하천의 각 기능을 개별적으로 진행시켜 나가는 것이 아니라, 도시계획, 단지설계, 수자원, 수질, 홍수방어, 어류, 친수, 경관, 수운 등에 관한 다방면의 전문가들을 공동 참여케 하면서 하천정비를 종합적이고 체계적이면서 장기적인 안목에서 일관성 있게 실시하고 있다. 이에 따라 영국의 하천정비는 치수 및 이수 기능 증진과 함께 하천환경기능을 종합적으로 배려했다는 점에서 ‘자연형 하천종합정비’라고 할 수 있다.
다. 미국의 하천 및 흐름의 복원
미국에서도 1990년대에 접어들면서부터 홍수조절을 위한 중소하천의 정비 시 하천 환경공학적 고려를 위한 다양한 연구가 진행 중에 있으며, 이 중 특히 미 공병단의 수로실험소(WES) 및 농무성의 농업연구소(ARS)산하 국립유사실험실(NSL), 내무성 산하 국립생태학센터(NEG) 등에서의 하천환경을 배려한 하천정비공법에 관한 연구가 활발하다. 최근에는 미국토목학회(ASCE) 등 학회에서도 하천 및 흐름의 특성을 규명하는 연구와 복원공법에 관련한 연구가 급증하고 있다.
라. 일본의 다자연형 하천 가꾸기
일본에서의 하천환경정비사업은 독일 및 스위스에 적용하고 있는 Naturnaher Wasserbau가 자연생태계 경관 및 친수기능 등 하천환경의 보전 및 향상에 큰 효과가 입증됨에 따라, “다자연형 하천 가꾸기”라는 용어로 그 정비 기술을 도입하기에 이르렀고, 건설성에서 ‘90년 “다자연형 하천 가꾸기” 사업으로 확정지어 하천환경 정비촉진사업으로도 적극 추진해 오고 있다.
‘다자연형 하천 가꾸기’라는 것은 하천이 본래 가지고 있는 생물의 양호한 생육환경을 배려함과 아울러, 아름다운 자연경관을 보전 및 창출하고 친수기능을 증진하고자 하는 하천정비라 정의한다. 즉, ‘다자연형 하천 가꾸기’는 치수기능의 정비를 중심으로 해서 풍요로운 자연과 하천경관의 보전, 재생 및 창출, 친수기능 확보를 위한 ‘다양하고 풍요로운 자연환경조건의 창출’을 기본 이념으로 하고 있다. ‘다자연형 하천 가꾸기’ 사업에는 다양한 하천의 생태를 보전 및 창출하기 위해 어류의 서식에 필요한 여울(riffles)과 소(pools)의 창출, 나무와 돌을 사용한 공극이 많은 다양한 수제 환경의 창출, 호안표면의 복토 등에 의한 녹화, 다단식과 경사식의 어도 조성, 반딧불이 생식을 고려한 반딧불이호안의 채용 등 여러 가지 다양한 방식을 채택하고 있다.
3. 하천정비에 따른 하천생태계의 영향
자연 친화적 하천정비를 하기 위해서는 각각의 정비형태가 하천 생태계에 가하는 영향을 파악하고 이를 최소화하는 방안을 모색하여야 한다. 다음에 제시된 표는 하천정비가 하천생태계에 미치는 영향을 하천정비사업에 주로 시행되는 항목으로 구분하여 나타낸 것이다. 하천 정비사업에서 흔히 볼 수 있는 형태는 크게 자연하천에 존재하던 형태를 인위적으로 제거하는 경우와 자연하천에 없던 구조물을 인위적으로 건설하는 두 경우로 나누어 생각할 수 있다. 인위적인 제거로는 굴착과 벌목 제근을 통한 식생제거 등을 들 수 있고, 인위적인 건설로는 하천에 설치되는 제방, 횡단구조물 등을 들 수 있다. ( G7 국내여건에 맞는 자연형 하천공법 개발 연구팀, 2002)
정비내용
정비목적
변화내용
하천생태계 영향
구조물에의한정비
하도포장
하상침식
방지
ㆍ수온상승
ㆍ천연하상재료와 근본적인 이탈
ㆍ하상 내 심저부의 상실
ㆍ흐름형태의 단순화
ㆍ수심균일화
ㆍ저생 유기물의 배양기능 파괴
ㆍ어류 산란 및 피난처 파괴
ㆍ수생곤충 서식환경 파괴
ㆍ동물의 접근성 감소
콘크리트
호안
침식에 대한
제방보호
ㆍ지하수 흐름의 저해
ㆍ유속의 증가
ㆍ수온상승
ㆍ유사량 감소
ㆍ어류의 산란장, 서식 및 피난 장소의 감소
ㆍ수변곤충의 감소
ㆍ먹이의 감소
ㆍ수변식생의 상실
ㆍ동물의 하도접근성감소
낙차공 및 복
취수위 확보 및
하상의 안정
ㆍ담수에서 급류로 변화
ㆍ토사 이동의 차단
ㆍ구조물 상류에서의 이토 퇴적
ㆍ어류의 상ㆍ하류 통과성 저해
ㆍ구조물 직하에서의 어류의
산란 및 서식장소, 피난장소의 감소
이용을 위한정비
고수부지 개발
고수부지 조성 및 하도 정비
ㆍ고수부지 높이 획일화
ㆍ다양한 형태의 물길 상실
ㆍ흐름 형태의 단순화
ㆍ어류의 서식 및 산란장 파괴
ㆍ수생곤충 서식환경 파괴
ㆍ수변식생 단순화
하천복개
주차장 및
도로건설
ㆍ콘크리트 구조물의 배수로화
ㆍ빛 및 공기의 차단
ㆍ악취 및 유해가스 발생
ㆍ물 오염 가속
ㆍ하천생태 환경의 근원적인
파괴초래
ㆍ수변식생 상태 말살
ㆍ하천환경 기능 상실
하천 내 도로 및 주차장
도로 및 주차장
ㆍ포장에 의한 강우의 비침투
ㆍ수질오염 가속
ㆍ강우초기 수온증가
ㆍ하천생태환경 파괴
ㆍ수변식생 감소
ㆍ동물의 하도접근성 감소
ㆍ수변곤충 및 수ㆍ조류 등의 서식 환경 파괴
골재준설
골재준설
ㆍ하상변동 초래
ㆍ하상저하
ㆍ유속의 완화
ㆍ여울 및 소의 상실
ㆍ하상 재료의 균일화
ㆍ어류의 산란 및 서식장소 파괴
먹이의 감소
ㆍ2차 오염에 의한 어류 서식
환경 파괴
하도굴착
확폭
홍수소통
능력 확보
ㆍ소류력 감소에 의한 토사
이동의 감소
ㆍ상시수위 저하
ㆍ수온상승
ㆍ갈수기의 어류 서식 및 피난처 감소
ㆍ하천의 자정능력감소
ㆍ식생수 지대 형성 곤란
Ⅴ. 결 론
하천은 흐르는 물에 의해 형성된 생태계로서 고유한 특성을 지내고 있다. 하천 생태계는 수중생태계와 육상생태계 사이에 위치하면서 생화학적 순환기능이 활발하고 생태적 생산성이 높은 생태계에 속한다.
하천 생태계는 하천이 유하하는 지역의 하도 특성에 따라 달리 나타난다. 하천의 경사가 완만하고 하폭이 넓은 하천이 급경사의 좁은 하천보다 나타나는 식생출현종이 많다. 즉, 상류 지역의 식생출현종이 적은 것이다.
뿐 만 아니라 하천의 형태에 따라 하천생태계가 매우 상이하게 나타난다. 과거의 획일적인 하천정비에서 벗어나, 최근 하천정비방법은 지속적인 개발과 환경적으로 건전한 하천을 조성하기 위하여 자연형 하천공법을 도입하고 있다. 이와 같은 노력은 하천환경 중 풍부한 하천생태계를 보전하고, 창출하기 위한 것이며, 종 다양성을 확보하기 위한 것이다.

키워드

하천,   하천생태계,   하천단면,   생태계,   하천공학,   하천의구조